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PLC,DSP,ARM,单片机有什么区别?

自20世纪60年代以来,美国推出了可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)自取代传统继电器控制装置以来,PLC快速发展,广泛应用于世界各地。同时,PLC功能也在不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC模拟量处理和运动控制等功能在开关量处理的基础上增加。今天的PLC它不再局限于逻辑控制,而是在运动控制、过程控制等领域发挥着非常重要的作用。 作为离散控制的首选产品,PLC20世纪80年代至90年代发展迅速,在世界范围内PLC年增长率为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC近年来,市场容量基数不断扩大PLC工业发达国家的增长放缓。但在中国等发展中国家PLC快速增长。2004年全球综合相关资料PLC销售收入约100亿美元,在自动化领域占有非常重要的地位。 PLC20世纪70年代,触仿原继电器控制原理发展起来PLC汽车制造业只有开关量逻辑控制。它使用存储执行逻辑操作、顺序控制、定时、计数和操作的指令;并通过数字输入和输出操作控制各种机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC在用户程序存储器中。按存储程序的内容逐一执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU程序计数器包含指示程序步骤存储地址,在程序运行过程中,每个步骤自动添加1,程序从起始步骤(零步骤号)到最终步骤(通常是END指令),然后返回起始循环操作。PLC每次循环操作所需的时间称为扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑上表现出快速的优势,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC用另一个CPU完成模拟量的操作。给出计算结果PLC的控制器。 相同I/O使用点数系统PLC比用DCS,成本较低(约40%)。PLC没有专门的操作站,它使用的软,维护成本比DCS要低很多。一个PLC可接收数千个控制器I/O点(最多8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连回路少,则采用PLC较为合适。PLC在企业管理信息系统的设计中,由于使用通用监控软件更容易。 近十年来,随之而来PLC越来越多的中小型设备开始使用价格下降和用户需求扩大PLC进行控制,PLC中国的应用增长非常快。随着我国经济的快速发展和基础自动化水平的不断提高,未来一段时间PLC我国仍将保持快速增长势头。 通用PLC可以认为是专用设备的嵌入式控制器,但是PLC与一般嵌入式控制器相比,该控制器具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中遇到的一些用户最初使用嵌入式控制器,使用通用控制器PLC或定制PLC替换嵌入式控制器。 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)它是一门涉及许多学科并广泛应用于许多领域的新兴学科。自20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的快速发展,数字信号处理技术应运而生,发展迅速。在过去的20年里,数字信号处理已广泛应用于通信等领域。 数字信号处理是利用计算机或特殊处理设备采集、变换、过滤、估值、增强、压缩、识别信号,以满足人们的需要。 数字信号处理是围绕数字信号处理的理论、实现和应用发展起来的。数字信号处理的理论发展促进了数字信号处理应用的发展。相反,数字信号处理的应用促进了数字信号处理理论的改进。数字信号处理的实现是理论与应用之间的桥梁。 数字信号处理以多学科为基础,涉及面广。例如,在数学领域,微积分、概率统计、随机过程和数值分析是数字信号处理的基本工具,也与网络理论、信号与系统、控制理论、通信理论和故障诊断密切相关。最近,人工智能、模式识别、神经网络等新兴学科与数字信号处理密不可分。可以说,数字信号处理是以许多经典的理论体系为理论基础,使自己成为一系列新兴学科的理论基础。 世界上第一部单片 DSP 芯片应该是1978年 AMI公司发布的 S2811,1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的主要里程碑。这两种芯片没有现代芯片DSP单周期乘法器是芯片法器。1980 年,日本 NEC 公司推出的μP D7720是第一个有乘法器的商业用途 DSP 芯片。 之后,最成功的DSP 美国德州仪器公司的芯片(Texas Instruments,简称TI)一系列产品。 TI 公司于1982年成功推出第一代 DSP 芯片 TMS32010及系列产品TMS32011、 TMS320C10/C14/C15/C16/C第二代相继推出17等DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28,第三代 DSP芯片TMS320C30/C31/C32,第四代DSP芯片TMS320C40/C44,第五代 DSP 芯片TMS320C5X/C54X,第二代DSP芯片改进型TMS320C2XX,集多片DSP集成芯片的高性能DSP芯片TMS320C8X目前最快的第六代DSP芯片 TMS320C62X/C67X等。TI将常用的DSP芯片分为三个系列,即:TMS320C2000系列(包括TMS320C2X/C2XX)、 TMS320C5000系列(包括TMS320C5X/C54X/C55X)、TMS320C6000系列(TMS320C62X/C67X)。如今, TI公司系列DSP产品已成为当今世界上最具影响力的产品DSP芯片。如今, TI公司的一系列DSP产品已成为当今世界上最具影响力的产品DSP芯片。TI成为世界上最大的公司 DSP 芯片供应商,它DSP市场份额占世界份额的近全球份额 50%。 如果说嵌入式是2001年电子工程师谈论最多的词之一,那么2002年谈论最多的词是ARM”。究竟什么是ARM他是英国一家电子公司的名字,全名是指Advanced RISC Machine。苹果电脑成立于1990年11月,Acorn电脑集团和VLSI Technology合资企业。Acorn世界上第一上第一个商用单芯片RISC苹果电脑希望处理器RISC技术应用于自身系统,ARM因此,微处理器的新标准应运而生。 80年代末90年代初半导体行业产业链刚刚出现分工,台积电,联电等半导体代工厂正悄悄崛起,美国硅谷中的一些fabless公司如雨后春笋般涌现,所谓fabless公司自行设计芯片,但生产过程包括在台积电等OEM生产中。而ARM是世界第一,12年前首创chipless生产模式,即公司既不生产芯片,也不设计芯片,而是设计高效IP内核,授权给半导体公司使用,半导体公司在ARM在技术的基础上,添加自己的设计,推出芯片产品,最后由OEM基于这些芯片的客户构建ARM技术系统产品。这有点像通信行业的高通和半导体行业RAMBUS,他们站在半导体产业链上游。12年前成立的ARM由于没有人知道这条路因为没有人知道这条路是否可行,但事实证明,ARM走一条没人走的路是正确的。,作为附加产品,他还让中国业内人士从这个窗口认识了英国的电子公司,ARM英国的成功chipless公司的发展。 因为ARM的产品是IP Core,没有物理硬件或软件实体,只能在中国注册为咨询公司,尽管咨询只是其业务的一小部分。ARM核心业务是销售芯片核心技术IP,目前,世界上有103家巨头IT公司在采用ARM20家最大的半导体制造商中有19家是技术ARM包括德州仪器、意法半导体在内的用户,Philips, Intel等。唯一的20巨头没有购买ARM授权的是Intel的老对头AMD,因为Intel便携式处理器采用StrongARM,而AMD则收购了Alchemy公司与之竞争,采用MIPS结构。 微处理器核是ARM目前面向市场的技术重中之一ARM7, ARM9, ARM9E-S,StrongARM和ARM10系列。ARM专利技术收入主要来自两个方面,一是专利授权费,如果客户使用ARM一次性支付专利ARM的费用; 另一部分是按一定比例收取客户产品的专利使用费,即每次客户销售芯片时,都会收取相同比例的费用。这两项收入占公司总收入的70%。目前在中国已经有中兴通讯,中芯国际和上海华虹购买了ARM核心授权,生产自己的芯片。ARM中国业务的其他重点是芯片设计公司(fables)支持,开展大学计划等。另外ARM还授权科汇宏盛(Impact)授权经销商2002年与北京旋极开发工具的销售额增长在三位数(100%)以上。 一般来说,ARM合作伙伴作伙伴: 1. EDA合作伙伴计划,整合ARM在线系统设计,可重复使用IP生成和IP模型的专长和领先EDA工具制造商的专业知识,开发SoC产品。 2. ARM技术共享计划,为ARM与外部设计服务公司合作关系的扩展和规范化结果,现在已经有2900多工程师成员。 3. 制造商计划使新兴市场OEM能分享ARM处理器技术,用于设计和制造先进的SoC解决方案。 北航出版社和清华出版蛇出版了几本书ARM更多优质的书籍将陆续出版。同时ARM中国还计划授权所有合作伙伴成立ARM另一方面,技术培训内大学开展大学合作计划,加强技术培训班,为合作伙伴的教师提供培训ARM帮助中国电子工程师快速与国际接轨,掌握最新的电子设计技术。 总之,ARM32位嵌入式嵌入式是英国世界著名的RISC芯片核心的设计公司也是ARM产品商标,其产品ARM基于嵌入式内核,已被世界主要芯片制造商采用ARM开发技术席卷全球嵌入式市场,已成为嵌入式系统的主流技术之一。旋极公司作为嵌入式行业的焦人,锐意创新,致力于ARM技术、开发、应用和推广再次走在同行的前列,率先成立ARM研发中心在全国范围内开设ARM嵌入式系统开发应用培训。旋极于2001年12月正式成为ARM授权中国唯一指定的培训中心(ATC)及其系列产品代理。 ARM开发的32位CPU全球制造商可以授权生产核ARM芯片。而且价格出乎意料的便宜。比如做网络应用的4510只需要45元,品可以用8051等8位单片机,中高端产品可以用ARM这是一个非常明智的选择。现在很多人开始学习ARM,开始都是买ARM实验板和JTAG仿真器。 单片机,又称单片微控制器,不是完成某一逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。 单片机的应用领域 : 1.单片机在智能仪器仪表中的应用; 2.单片机在工业测控中的应用; 3.单片机在计算机网络和通讯技术中的应用; 4.单片机在日常生活及家电中的应用; 5.单片机在办公自动化方面。 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

标签: atc延时继电器

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